2022年航空零部件行业发展现状及未来前景分析 航空零部件市场潜力大,规模超百亿

1. 中国军机数量与结构提升空间大,军用航空装备市场潜力足 

1.1. 国家重视空军现代化建设

国家国防支出稳步增长。2016-20 年,国家国防支出逐年增长,至 2020 年已达 1.29万亿元,2016-19 年,国防支出占财政支出比重逐年下 降,但到 2020 年占比有较大回升。中国的国防军费主要用于四个方面, 其中之一为稳步推进武器装备现代化建设和“十三五”规划明确的重 大工程、重点项目建设,淘汰更新部分落后装备,升级改造部分老旧 装备。国防支出增长为军机升级换代提供经费支持。同时《中国制造 2025》战略推动航空装备发展,为军机升级换代提供技术支撑。

空军现代化战略稳步实施。中国空军现代化建设按照三步走战略设计 和展开,与国防和军队建设的总目标一致。第一步,到 2020 年基本跨 入战略空军门槛,初步搭建起“空天一体、攻防兼备”战略空军架构, 构建以四代装备为骨干、三代装备为主体的武器装备体系,不断增强 基于信息系统的体系作战能力。第二步,在实现 2020 年目标任务的基 础上,进一步构建全新的空军军事力量体系,推进空军战略能力大幅 提升;再用一段时间,全面实现空军军事理论、组织形态、军事人员、 武器装备现代化,基本完成空军战略转型,到 2035 年初步建成现代化 战略空军,具备更高层次的战略能力。第三步,到本世纪中叶全面建 成世界一流战略空军,成为总体实力能够支撑大国地位和民族复兴的 强大空天力量。空军现代化战略的实施进一步带动军用航空装备需求 增长。

1.2. 军机数量、代次结构提升空间大

中国军机数量保持增长,与世界排名第一的美国差距较大。2016-21 年, 中国军机数量保持增长,但与美国差距仍然较大。至 2021 年,美国军 机总量为 13246 架,占全球军机总量的 25%,为世界军机龙头;俄罗 斯军机总量为 4173 架,占全球军机总量的 8%,世界排名第二;中国 军机总量为 3285 架,占全球军机总量的 6%,世界排名第三。中国军机数量仅为美国的 24.80%,各类机型都与美国有较大差距,中国军机 数量有很大的提高空间。

中国军机代次与美国有较大差距,面临升级换代的巨大考验。以俄罗 斯(苏联)标准划分战机代次,至 2021 年,美国空军目前已经淘汰了 所有的三代战斗机,所有战斗机均为四代以上机型,中国以 J-7、J-8、 J-10 和 J-11 等三、四代机为主,其中 J-7 占比最高,有 388架,19 架五 代机 J-20 在役,与美国 331 架五代机有很大差距。中国军机面临升级 换代的巨大考验,也为军用航空装备发展提供了巨大空间。

1.3. 军用航空装备市场大,潜力足

中国军用航空装备市场稳步增长,有较大潜力。2017-20 年,中国军用 航空装备市场规模不断扩大,至 2020 年已达到 1028.9 亿元,每年增速 均超过 10%但呈现下降趋势,预计 2021 年增速为 9%,市场规模可达 1122.3 亿元,中国军用航空装备市场空间巨大。考虑到国家空军现代化 战略及军用战机更新换代需求,军用航空装备市场空间未来发展潜力 足。

图:中国军用航空装备市场空间超过 1000 亿元

2. 工装及航空零部件市场大有可为,年均市场超百亿

2.1. 下游主机厂产能扩张,工装业务充分受益

飞机工艺装备是飞机制造的必备装备,也是飞机制造工程中的一项关 键技术。工艺装备简称“工装”,飞机工艺装备是指飞机制造国产所需 的夹具、模具、量具和工位器具的总称,不仅是制造产品所必需的, 而且对保证产品质量、提高生产效率和实现安全生产都有重要作用。 工艺装备数量庞大,造价较高,且一旦飞机设计发生变化,工艺装备 可能需要重制。

目前航空装备需求旺盛,随着下游主机厂生产规模扩张,为公司工装 业务发展带来机遇。公司全资子公司安德科技在军用航空零部件制造 领域有着良好的口碑和扎实的研发实力,紧跟客户发展步伐,是成飞 公司、航发科技的战略合作供应商。由于我国军用航空装备快速发展, 新装备及存量装备的配套需求快速增长,主机厂产能扩张不断加快, 航空零部件外协加工比例和数量将继续增长,未来民用航空工装市场 有望保持每年 20%的增速,安德科技将充分受益。

2.2. 2021-25 年机匣和反推装置市场合计超 300 亿元

航空发动机是飞机的心脏,是一种高度复杂和精密的热力机械。航空 发动机是推动飞机快速发展的原动力,是飞机性能、可靠性和成本的 决定性因素。航空发动机的基本构成包括进气道、压气机、燃烧室、 涡轮和尾喷管,其中,压气机、燃烧室和涡轮构成核心部分。航空发 动机技术的发展对国防和国民经济有着极其重要的作用,它的每一次 突破和进步都标志着人类在航空领域的又一次腾飞。

机匣是整个发动机的基座,是航空发动机上的主要承力部件。机匣是 航空发动机的重要零件之一,在工作状态下主要承受气体负荷和质量 惯性力,其次还承受热负荷、声负荷以及一些装配应力,对强度、刚度和可靠性要求较高。机匣既是整个发动机的基座,遍布发动机各个 部位,其内部安装有主轴、叶片和各种连接附件等;机匣也是重要的 承力部件,发动机的推力通过机匣传递给飞机。

机匣外形结构复杂,设计难度大。不同的发动机、发动机不同部位, 其机匣形状各不相同,机匣零件的功能决定了机匣的形状,基本特征 是圆筒形或圆锥形的壳体和支板组成的构件,由于机匣零件设计难度 大,周期长,在整个发动机的设计中,机匣的设计占相当大的比重, 提高机匣的设计效率对压缩发动机整机的设计有重要的意义。

飞机机匣的设计和生产工艺较为复杂,行业的准入门槛相对较高。从 市场竞争格局来看,从事飞机机匣生产的企业数量并不多,且主要资 源仍然集中在少数龙头企业手中。就目前来看,在中国市场,从事飞 机机匣生产的企业主要有中超航宇、航发科技、华伍股份、中国一航 西航集团等,但整体技术水平仍不及国外优秀企业,未来仍有着较大 的国产替代空间。在国家相关利好政策扶持以及飞机制造需求扩大的 大背景下,我国航空产业发展迅速,飞机机匣作为航空发动机的主要 承力部件,其市场需求也随着航空发动机市场的发展而增加。在未来, 我国飞机机匣行业仍有着较大的发展潜力,本土企业竞争力仍有待提 升。

反推装置适用于各种恶劣条件,减速能力更强。反推装置通过改变发 动机原本的喷气方向,将涡轮后膨胀的一部分(或全部分)燃气流或 风扇出口的空气流转折一定角度,斜向前方喷出,产生与飞机飞行方 向相反的推力,用以缩短飞机着陆时的滑跑距离。相比于其他减速装 置,反推装置不受天气、着陆场地等条件的制约,在天气恶劣、降落 困难等情形下仍能提供减速能力,被广泛应用于民航客机和军用运输 机。

图:反推装置通过改变发动机喷气方向提供减速能力

反推装置是发动机动力装置的一部分,有较高的技术要求。反推装置 与发动机紧密相连,其主体材料、结构、性能都会对发动机的运行有 直接影响,所以在设计和建造反推装置时有较高的技术要求。如所用 材料的规格、刚度、硬度、重量要与发动机本身契合运行;反推装置 必须响应灵敏,要保证在规定的短时间内和紧急状态下,快速响应操 作;反推装置必须能承受飞机起飞和着落时的巨大压力和气流载荷。

格栅式反推装置应用最为广泛。反推装置可以分为折流门式(Pivoting Door Type)、靶式(Target Door Type)、格栅式(Translating Cowl Type) 和蚌壳式(Clam Shell Door Type)。当打开格栅式反推装置时,发动机 后段的整流罩向后推移,打开内部的网状栅口,然后将尾部封闭,气 流从栅口喷出改变气流方向,从而产生反向的力使飞机减速。

国内反推装置市场对进口依赖度较高,未来国产替代空间巨大。从市 场格局来看,反推装置是航空发动机短舱的主要组成部分之一,因此 绝大部分发动机短舱供应商都有涉及反推装置的相关业务。在全球市 场,涉及到反推装置生产的企业主要有:美国的古德里奇公司 (Goodrich)、联合技术公司(UTC)航太系统分部以及势必锐航太系 统;欧洲地区的奈赛公司(Nexcelle),由 GE 公司与赛峰集团合资建立 而成。以上企业都可提供反推装置的整体解决方案,且在市场上占据 着绝对竞争优势。而在中国市场,由于本土企业拥有的生产技术和设 备相对落后,我国在反推装置领域尚处于起步追赶阶段。

2021-25 年机匣和反推装置市场合计超 300 亿。据中国航空新闻网数据, 机匣及外部组件在发动机价值量中占比约为 7%-14%,保守估计机匣占 发动机价值量比例为 7%;一般而言,反推装置在短舱成本中占比约 50%,短舱价值量占比约为发动机价值量的 25%,故推断反推装置占发 动机价值量比例约为 12%。2021 年我国国防支出预算 13553.43 亿元人 民币,2016 年至 2021 年,我国国防支出预算增幅分别为 7.6%、7%、 8.1%,7.5%,6.6%和 6.8%,假设未来国防支出预算增幅为 6.5%。同时 假设装备费占国防支出 40%,参考美国装备费使用结构中航空装备占 比 23%,发动机占航空装备价值量 25%,由此得出 21-25 年我国机匣和 反推装置年均市场空间分别有望超 20 亿元和 40 亿元。

3. 切入航空零部件领域,与大客户密切合作

3.1. 战略版图扩张,拥抱航空工业发展机遇

在巩固和扩大工业制动器领域的竞争实力的基础上,公司将军用航空 零部件产业作为战略并进方向大力发展。公司于 2016 年通过并购安德 科技形成工业制动器和航空高端制造双主业的发展格局。公司分别于 2017 年和 2019 年将募投传统业务项目变更为与扩大航空装备产能相关 的项目,并于 2021 年再次募集资金,投资于航空装备的研发制造。公 司全资子公司安德科技的主要业务为工艺装备、航空发动机机匣及反 推装置等部件和零件的研发和制造。预计“十四五”期间新型战机有 望加速放量,将带动公司军工业务实现高速增长。

3.2. 紧抓竞争优势,持续深耕大客户

利用公司已经积累的各项竞争优势,做好航空市场的拓展工作。在工 艺装备领域,发挥能力和经验优势,立足既有客户根据地,积极扩大 产能,承接新的客户业务;在零部件配套领域,发挥发动机机匣部件 和反推零件的配套优势,在既有配套项目需求快速提升的基础上,积 极拓展新机型的发动机和机身等配套业务,力争实现更大幅度的提升; 在无人机维修领域,夯实既有的某型无人机维修经验,拓展新机型的 维修业务,发掘潜力,实现中长期的持续发展。全资子公司安德科技 航空工装及航空零部件业务已具有丰富的产品线、精湛的工艺技术和 良好的客户口碑。作为成飞、西飞、洪都等飞机主机单位的重要供应 商,安德科技全程参与了某型号产品的研制和生产,与主机厂形成高 效合作。


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